KR100649981B1

KR100649981B1 - 직수 순간 가열식 전기 난방장치

Info

Publication number: KR100649981B1
Application number: KR1020060093920A
Authority: KR
Inventors: 임종철
Original assignee: 주식회사 시스웍스
Priority date: 2006-09-27
Filing date: 2006-09-27
Publication date: 2006-11-29

Abstract

본 발명은 직수 순간 가열식 전기 난방장치에 관한 것으로, 난방수 공급과정에 있어서, 난방수의 가열이 이루어지지 않는 과정에 있어서 난방수의 순환으로 인한 난방손실이 발생하는 문제점을 해결할 수 있도록 한 것이다.

즉, 본 발명은 난방장치를 구성함에 있어서, 공급된 난방수를 직접 침수 순간 가열할 수 있게 전기히터가 절연 피복되지 않은 상태로 직접 침수되는 난방가열부와, 상기 난방가열부의 출수 측에 직접 침수된 전기히터에서 누설된 전기의 흐름을 차단할 수 있게 구비한 절연수로와, 상기 전기히터와 연동하여 동작되는 순환모터와 상기 전기히터와 순환모터의 동작을 제어하는 제어부 및 상기 제어부로 난방신호를 입력하는 난방신호입력부로 구성한 것이다.

따라서, 본 발명은 난방수가 절연 피복되지 않은 상태로 직접 침수되는 전기히터에 의하여 가열이 이루어짐으로써 순간 가열에 의하여 난방효율이 향상되고 난방이 요구될 경우만 난방수의 가열과 순환이 이루어져 불필요한 순환으로 인한 열손실이 방지되는 것이다.

난방장치

Description

직수 순간 가열식 전기 난방장치{Direct-heating type eletro-heating system}

도 1 은 본 발명에 따른 일 실시 예를 보인 주요 구성도.

도 2 는 본 발명에 따른

다른 실시 예로 접지관을 구비한 것을 보인 주요 구성도.

도 3 은 본 발명에 따른 또 다른 실시 예로

절연수로를 가열입수관 측에도 구비한 것을 보인 주요 구성도.

도 4 는 본 발명에 따른 또 다른 실시 예로

열교환부를 구비한 것을 보인 주요 구성도.

도 5 는 본 발명에 따른 열교환부의 평면 예시도.

도 6 는 본 발명에 따른 또 다른 실시 예로

난방가열부에 급수통에 구비한 것을 보인 주요 구성도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100 : 난방가열부 110 : 입수구 120 : 출수구

200 : 절연수로

210 : 절연수로실 220 : 관로스크류

300 : 전기히터

410 : 가열출수관 420 : 가열입수관 430 : 접지관

500 : 순환모터 510 : 난방모터

600 : 제어부 610 : 가열온도센서

710 : 난방신호입력부

720 : 난방부 721 : 난방배관

730 : 난방수입수관 740 : 난방수출수관

750 : 난방수온도감지기

800 : 열교환부 810 : 미세열교환관

900 : 급수탱크 910 : 급수밸브

본 발명은 직수 순간 가열식 전기 난방장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 난방장치를 구성함에 있어서, 공급된 가열수를 직접 침수 순간 가열할 수 있게 전기히터가 절연피복되지 않은 상태로 직접 침수되는 난방가열부와, 상기 난방가열부의 출수 측에 직접 침수된 전기히터에서 누설된 전기의 흐름을 차단할 수 있게 구비한 절연수로와, 상기 전기히터와 연동하여 동작되는 순환모터와 상기 전기히터와 순환모터의 동작을 제어하는 제어부 및 상기 제어부로 난방신호를 입력하는 난방신호입력부로 구성하여서, 난방신호 입력시만 직접 침수되는 전기히터의 직접 침수가열에 의하여 난방수의 가열효과를 극대화하며 난방신호 입력시만 전기히터가 동작 되어 있어 불필요한 동작으로 인한 누설전류 발생의 방지와 전력소비를 최소화할 수 있도록 한 것이다.

본 발명의 다른 목적은 상기 난방가열부를 수직으로 형성하고 상기 난방가열부에 전기히터가 수직으로 설치되게 하며, 상기 난방가열부의 입수구와 출수구를 상부측에 형성하여서 상기 난방가열부에 항상 난방수가 가득 차 있어 전기히터가 상시 침수상태를 유지하게 하여 과열손상을 방지할 수 있도록 한 것이다.

본 발명의 다른 목적은 출수관과 입수관 사이에 구비되며 난방부출수관과 난방부출수관이 연결되는 열교환부를 구비하여서, 상향식 난방시 난방수압으로 인한 난방수 공급장치의 파손을 방지할 수 있도록 한 것이다.

일반적으로, 보일러와 같은 난방장치는 난방수를 순환시켜서 난방이 이루어지게 하는 것이다.

이상과 같은 난방수를 가열하는 보일러와 같은 난방수 공급장치는 그 열원으로 기름 또는 가스가 주로 사용되고 있다.

그러나, 상기한 바와 같이 기름 또는 가스를 이용하여 이루어지는 종래의 보일러와 같은 난방수 공급장치는 난방수의 가열이 난방가열부의 외측에서 이루어지므로 인하여 그 가열과정에 있어 열원이 전부 전달되지 못하고 50% 이상의 열원이 방출되어 그 열손실이 저하되는 문제점이 있었다.

또한, 상기한 바와 같은 종래의 기름 또는 가스를 이용한 보일러와 같은 난방수 공급장치는 기름 또는 가스에서 발생한 열원을 최대한 흡수하기 위하여 난방가열부의 접수면적을 크게 형성함으로써 기름 또는 가스의 연소에 의한 가열이 이 루어지지 않고 단순히 난방순환되는 과정에 있어 난방수가 오히려 냉각되어서 열을 빼앗기게 되는 문제점이 있었다.

이에, 본 발명은 난방수 공급과정에 있어서, 난방수의 가열이 이루어지지 않는 과정에 있어서 난방수의 순환으로 인한 난방손실이 발생하는 문제점을 해결할 수 있도록 한 것이다.

즉, 본 발명은 난방장치를 구성함에 있어서, 공급된 난방수를 직접 침수 순간 가열할 수 있게 전기히터가 절연피복되지 않은 상태로 직접 침수되는 난방가열부와, 상기 난방가열부의 출수 측에 직접 침수된 전기히터에서 누설된 전기의 흐름을 차단할 수 있게 구비한 절연수로와, 상기 전기히터와 연동하여 동작되는 순환모터와 상기 전기히터와 순환모터의 동작을 제어하는 제어부 및 상기 제어부로 난방신호를 입력하는 난방신호입력부로 구성한 것이다.

따라서, 본 발명은 난방수가 절연피복되지 않은 상태로 직접 침수되는 전기히터에 의하여 가열이 이루어짐으로써 순간 가열에 의하여 난방효율이 향상되고 난방이 요구될 경우만 난방수의 가열과 순환이 이루어져 불필요한 순환으로 인한 열손실이 방지되는 것이다.

이하, 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 난방수를 절연 피복되지 않은 전기히터의 직접 침수에 의한 순간 가열을 통하여 난방효율을 극대화할 수 있도록 한 것이다.

즉, 본 발명은 난방장치를 구성함에 있어서, 도 1 에 도시된 바와 같이 공급된 난방수를 순간 가열할 수 있게 전기히터(300)가 절연 피복되지 않은 상태로 직접 침수되는 난방가열부(100)와, 상기 난방가열부(100)의 가열출수관(410) 측에 직접 침수된 전기히터(300)에서 누설된 전기의 흐름을 차단할 수 있게 구비한 절연수로(200)와, 상기 전기히터(300)와 연동하여 동작되는 순환모터(500)와, 난방가열부(100)에서 가열 배출되는 난방수의 온도를 감지하는 가열온도센서(610)와 상기 전기히터(300) 및 순환모터(500)의 동작을 제어하는 제어부(600)와 상기 제어부로 난방신호를 입력하는 난방신호입력부(710) 및 상기 순환모터(500)로 난방 회수된 난방수를 난방수의 공급 및 보충할 수 있게 구비되는 급수탱크(900)로 구성한 것이다.

여기서, 상기 절연수로(200)는 관체로 형성된 절연수로실(210)과, 상기 절연수로실에 수밀이 유지되게 끼워 결합되어서 나선관로를 형성하는 관로스크류(220)로 구성한 것으로, 상기 절연수로실(210)은 절연재질로 이루어지며 내측으로 테이퍼진 관체로 형성하고, 상기 절연수로실(210)에 끼워 결합되어서 나선관로를 형성하는 관로스크류(220)는 전열재질로 이루어지며 상기 절연수로실(210)과의 사이에 수밀을 유지할 수 있게 내측으로 갈수록 테이퍼져 그 외경이 작아지게 구성한 것이다.

한편, 본 발명의 실시에 있어서 상기 난방가열부(100)를 수직으로 형성하고 상기 난방가열부(100)에 전기히터(300)가 수직으로 설치되게 하며, 상기 전기히터(300)가 난방수에 상시 침수된 상태를 유지하여 과열 손상을 방지할 수 있게 난 방가열부(100)의 입수구(110)와 출수구(120)를 상부 측에 형성한 것이다.

그리고, 본 발명의 실시에 있어서 도 2 에 도시된 바와 같이 가열출수관(410)과 가열입수관(420)에 접지부를 구비하여 실시할 수 있는 것으로서, 상기 접지부는 가열출수관(410)과 가열입수관(420)에 구비되는 접지관(430)으로 구성하여 실시할 수 있는 것이다.

또한, 도 3 에 도시된 바와 같이 상기 절연수로(200)는 난방가열부(100)와 가열입수관(420) 사이에도 구비하여 실시할 수 있는 것이다.

한편, 본 발명의 실시에 있어서, 도 4와 도 5 에 도시된 바와 같이 상향식 난방시 고층의 난방수압이 난방가열부(100)에 작용되지 않게 난방부(720)와의 사이에 열교환부(800)를 구비하여 실시할 수 있는 것이다.

여기서, 상기 열교환부(800)는 내부에 열교환실을 형성한 함체로 이루어지고, 가열출수관(410)과 가열입수관(420)을 통하여 난방가열부(100)와 연결되며, 내부에 상기 가열출수관(410)을 통하여 유입된 가열수가 유동하는 다수의 미세열교환관(810)이 구비되며, 상기 미세열교환관(810) 사이를 유동하며 열교환된 난방수가 난방부(720)로 공급될 수 있게 난방수입수관(730)과 난방수출수관(740)이 연결되게 구성되고, 난방수입수관(730)에는 난방모터(510)가 구비된 것이다.

또한, 본 발명의 실시에 있어서, 도 6에 도시된 바와 같이 난방부(720)의 난 방배관(721)을 따라 순환되는 난방수의 온도가 일정온도 이상인 상태에서 순환과 가열로 인한 에너지 손실을 최소화할 수 있게 제어부로 난방부(720)에 위치한 난방배관(721) 내부의 난방수의 온도를 감지하여 입력할 수 있게 상기 난방배관(721)의 내부에 난방수온도감지기(750)를 구비하여 실시할 수 있는 것으로서, 상기 난방수온도감지기(750)는 난방배관(721) 내부를 따라 배선되는 신호선을 따라 결선되며, 상기 신호선은 난방배관이 결속되는 난방분배부 등에서 인출되어 제어부(600)와 결선되게 구성되는 것이다.

또한, 본 발명의 실시에 있어서, 상기 급수탱크(900)에는 난방수를 보충할 수 있게 중앙부위에 부구와 밸브로 구성되는 통상의 급수밸브(910)를 구비한 것이다.

또한, 본 발명의 실시에 있어서 도 6에 도시된 바와 같이 그 크기를 최소화할 수 있게 난방가열부(100)와 절연수로(200)를 급수탱크(900) 내부에 침수되게 구성하여 실시할 수 있는 것이다.

이하, 본 발명의 동작과정에 대하여 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 난방장치를 구성함에 있어서, 공급된 난방수를 직접 침수 순간 가열할 수 있게 전기히터(300)가 절연 피복되지 않은 상태로 직접 침수되는 난방가열부(100)와, 상기 난방가열부(100)의 가열출수관(410) 측에 직접 침수된 전기히터(300)에서 누설된 전기의 흐름을 차단할 수 있게 구비한 절연수로(200)와, 상기 전기히터(300)와 연동하여 동작되는 순환모터(500)와, 난방가열부(100)에서 가열 배출되는 난방수의 온도를 감지하는 가열온도센서(610)와 상기 전기히터(300) 및 순환모터(500)의 동작을 제어하는 제어부(600)와 상기 제어부로 난방신호를 입력하는 난방신호입력부(710) 및 상기 순환모터(500)로 난방회수된 난방수를 난방수의 공급 및 보충할 수 있게 구비되는 급수탱크(900)로 구성한 것으로서,

상기 난방가열부(100)에 절연 피복되지 않은 전기히터(300)가 직접 침수 침수되어 있어서 상기 전기히터(300)에 의한 열이 신속하게 난방수에 전달되어 그 가열이 신속하게 이루어지게 되는 것이다.

이상과 같이 난방수가 전기히터(300)에 의하여 가열됨과 더불어 순환모터(500)에 의하여 순환이 이루어지게 됨으로써 전기히터(300)에서 유출된 미세 누설전류가 난방수의 흐름 방향으로 유동되게 되는데 이 과정에 그 길이가 길게 형성된 절연수로(200)로 유동하는 과정에 있어 절연저항에 의하여 그 전달이 차단되게 되는 것이다.

또한, 난방수 유동과정에 있어 도 2 에 도시된 바와 같이 가열출수관(410)과 가열입수관(420)에 구비되는 접지관(430)을 통하여 접지 방출되어 완전히 차단되게 되는 것이다.

한편, 도 4 와 도 5 에 도시된 바와 같이 열교환부(800)를 통하여 난방부(720)를 간접 난방하게 되면, 상향식 설치시 난방수의 압력이 난방가열부(100)로 전달되는 것이 차단되어 난방시스템에 따라 난방가열부(100)의 설계를 변형하지 않고도 적용 가능한 것이다.

또한, 도 6 에 도시된 바와 같이 난방부(720)의 난방배관(721)에 난방수온도 감지기(750)를 구비하여 실시하게 되면, 난방부(720)의 실내온도는 목표치에 도달하지 않아 난방신호입력부(710)에서 난방신호가 입력되어도 제어부가 상기 난방수온도감지기(750)를 통하여 입력되는 온도신호에 따라 전기히터(300)와 순환모터(500) 또는 난방모터(510)의 동작을 정지시킴으로써 불필요한 난방수의 순환으로 인한 순환냉각이 방지되는 거이다.

또한, 도 6 에 도시된 바와 같이 급수탱크(900)에 난방가열부(100)와 절연수로(200)를 침수 구비하게 되면, 그 크기가 최소화되는 것이며, 상기 난방가열부(100)의 입수구(110)와 출수구(120)가 상부 측에 형성되어 있어서 전기히터(300)의 침수상태가 항상 유지됨으로써 전기히터(300)가 공기 중에 노출됨으로 인한 과열손상이 방지되는 것이다.

Claims

난방장치를 구성함에 있어서

난방수를 순간 가열할 수 있게 전기히터(300)가 절연 피복되지 않은 상태로 직접 침수되는 난방가열부(100)와, 상기 난방가열부(100)의 가열출수관(410) 측에 직접 침수된 전기히터(300)에서 누설된 전기의 흐름을 차단할 수 있게 구비한 절연수로(200)와, 상기 전기히터(300)와 연동하여 동작되는 순환모터(500)와, 난방가열부(100)에서 가열 배출되는 난방수의 온도를 감지하는 가열온도센서(610)와 상기 전기히터(300) 및 순환모터(500)의 동작을 제어하는 제어부(600)와 상기 제어부로 난방신호를 입력하는 난방신호입력부(710) 및 상기 순환모터(500)로 난방 회수된 난방수를 난방수의 공급 및 보충할 수 있게 구비되는 급수탱크(900)로 구성하고,

상기 절연수로(200)는 관체로 형성된 절연수로실(210)과, 상기 절연수로실에 수밀이 유지되게 끼워 결합되어서 나선관로를 형성하는 관로스크류(220)로 구성한 것으로, 상기 절연수로실(210)은 절연재질로 이루어지며 내측으로 테이퍼진 관체로 형성하고, 상기 절연수로실(210)에 끼워 결합되어서 나선관로를 형성하는 관로스크류(220)는 전열재질로 이루어지며 상기 절연수로실(210)과의 사이에 수밀을 유지할 수 있게 내측으로 갈수록 테이퍼져 그 외경이 작아지게 구성하고,

상기 난방가열부(100)를 수직으로 형성하고 상기 난방가열부(100)에 전기히터(300)가 수직으로 설치되게 하며, 상기 전기히터(300)가 난방수에 상시 침수된 상태를 유지하여 과열 손상을 방지할 수 있게 난방가열부(100)의 입수구(110)와 출 수구(120)를 상부 측에 형성한 것을 특징으로 하는 직수 순간 가열식 전기 난방장치.
제 1 항에 있어서;

상향식 난방시 고층의 난방수압이 난방가열부(100)에 작용되지 않게 난방부(720)와의 사이에 열교환부(800)를 구비하고,

상기 열교환부(800)는 내부에 열교환실을 형성한 함체로 이루어지고, 가열출수관(410)과 가열입수관(420)을 통하여 난방가열부(100)와 연결되며, 내부에 상기 가열출수관(410)을 통하여 유입된 가열수가 유동하는 다수의 미세열교환관(810)이 구비되며, 상기 미세열교환관(810) 사이를 유동하며 열교환된 난방수가 난방부(720)로 공급될 수 있게 난방수입수관(730)과 난방수출수관(740)이 연결되게 구성되고, 난방수입수관(730)에는 난방모터(510)가 구비된 것을 특징으로 하는 직수 순간 가열식 전기 난방장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서;

난방부(720)에 위치한 난방배관(721) 내부의 난방수의 온도를 감지하여 입력할 수 있게 상기 난방배관(721)의 내부에 난방수온도감지기(750)를 구비한 것을 특징으로 하는 직수 순간 가열식 전기 난방장치.
제 3 항에 있어서;

가열출수관(410)과 가열입수관(420)에 접지부를 구비하되, 상기 접지부는 가열출수관(410)과 가열입수관(420)에 구비되는 접지관(430)으로 구성하고,

난방가열부(100)와 절연수로(200)를 급수탱크(900) 내부에 침수되게 구성한 것을 특징으로 하는 직수 순간 가열식 전기 난방장치.